Alimentación del microcontrolador de super capacitor

Question

Tengo una uC que trabaja con 1.8 V a 3.3 V. consumo de Corriente es de aproximadamente 20uA en modo de suspensión y a unos 12 mA en estado activo. La uC va a entrar en estado activo durante aproximadamente 100 ms cada minuto.

Así que estoy tratando de potencia de un Vishay super cap: 15F en el 2,8 voltios con una VSG de 1.2 O a 1kHz.

La matemática dice que me puede tirar sobre 4.10 mA a partir de este cap antes de su caída en el voltaje de 1,8 voltios, momento en el que el micro se apagará.

Así que.. la pregunta: ¿me estoy perdiendo algo? Debo agregar una pequeña electrolítica entre el super pac y el micro? Un pequeño zener para limitar eventual (es posible?) los picos en el voltaje? Debo agregar un buck boost converter para obtener un poco más de la capacitor?

También.. si puedo desactivar las caídas de tensión de detección en el microcontrolador, tal vez me puede tirar de algo así como un 10% más de carga del condensador? Puedo implementar la comprobación de errores en caso de que el micro salidas galimatías, que generalmente se produce en baja tensión de los escenarios con una baja de voltaje de detección de movilidad.

Answer 1

A partir de sus parámetros, su supercap descargaría en 1848 segundos a 1.8 v bajo un constante 12mA dibujar.

Bt(segundos) = C(Vcapmax - Vcapmin) / Imax

Si sólo está activo durante 100ms cada minuto tiene un ciclo de trabajo:

100ms / 60000ms = 0.16667%

Duraría ~1.1 millones de minutos, o alrededor de dos años. Salvo la de suspensión el modo de dibujar sin embargo. En 20uA, curiosamente el total de su activo el modo de consumo de energía sería aproximadamente el mismo que el total de su modo de suspensión el consumo de energía, por lo que podemos calcular fácilmente que la inclusión de la modalidad de suspensión (que será 99.84443% del tiempo total), el dispositivo va a durar alrededor de un año de cargadas a 1.8 v. Se podía extender un poco por la adición de una alta eficiencia buck-boost, siempre y cuando usted no añadir demasiadas pérdidas con ella. Algunos modernos convertidores boost puede producir 1.8 v de tan bajo como 0,75 v en.

Answer 2

La respuesta de Borrachos es correcto, pero hay una cosa importante que faltan. Usted debe considerar el supercap de la VSG. Para supercaps, que a menudo están en el rango de 100 ohmios, lo que provocaría una caída de tensión de más de 1V cuando el MCU está activo, lo que se apague.

Por lo tanto, usted debe tener una tapa con baja ESR en paralelo, que pueden mantener la tensión durante los 100 ms de la actividad. Algo así como 1000 uF electrolítico sin duda sería apropiado.

También revise las tapas de fuga. Tanto el supercap y el paralelo electrolítico. Esta corriente podría ser significativos, relativamente a la espera de MCU actual. Sin embargo, rara vez se menciona en las hojas de datos. Se pueden necesitar pruebas.